Come fissare un disco rotante in modo che non abbia oscillazioni

Per un'applicazione di stampa 3D, ho bisogno di un disco rotante (che ruoterò tramite motori passo-passo con ingranaggi) che oscilli il meno possibile. Con oscillazione, intendo dire che ruoterà solo attorno al suo asse e non si sposterà da un lato all'altro.

L'obiettivo è quello di costruire una stampante 3d che utilizza coordinate polari piuttosto che coordinate cartesiane tradizionali. Invece di usare viti a testa cilindrica, voglio invece ruotare due dischi. Il disco 1 è montato sul disco 2 che è montato su una superficie immobile. Se riesco a ruotare con precisione entrambi, dovrei essere in grado di stampare in 3d. Quindi la domanda è: come posso montarli in modo che non richiedano molta coppia per girare e anche ruotare con precisione attorno al loro asse?

Ho ordinato alcuni cuscinetti pigri tipo Susan da McMasterCar, ma oscillano troppo sotto uso. Ho sentito che ci sono cuscinetti assiali e di spinta e che quelli che ho ordinato sono di spinta. Dovrei usare una combinazione dei due (e come suggeriresti di montarlo?) O dovrei usare il tipo diagonale che è stato combinato in un unico assieme?

Il disco ha un diametro di 8 pollici e vorrei mantenere l'assemblaggio sottile. Il disco gira parallelamente al terreno; se dovessi montare il cuscinetto sottostante, sarebbe in compressione.

Ecco uno schizzo che mostra uno degli assi:

Questo schizzo mostra una panoramica dell'intero sistema:

I cuscinetti richiesti dipenderanno dai carichi e dalle velocità di rotazione interessate.

Nella situazione che descrivi avrai probabilmente una combinazione di carichi assiali e di spinta, ovvero il carico di spinta è il peso del disco e i carichi assiali provengono dalla coppia sull'albero di trasmissione dalla coppia di azionamento e dai carichi distribuiti in modo non uniforme sul disco.

È inoltre necessario considerare la precisione di allineamento del gruppo, i diversi tipi di cuscinetti hanno tolleranze diverse per il disallineamento. Per un albero condotto in genere è necessario un paio di cuscinetti per albero in modo che sia supportato in due punti per ridurre al minimo i carichi flettenti sui cuscinetti.

Per questo tipo di progetto, spesso la soluzione più conveniente consiste nell'utilizzare cuscinetti di tipo "pillow block" che sono un assieme che include il cuscinetto e un alloggiamento con fori di montaggio come assemblaggio completo e si può semplicemente montare il tutto su un punto adatto in la tua struttura senza dover progettare e costruire un alloggiamento per i cuscinetti da zero. Ancora una volta è necessario fare una sorta di stima dei carichi radiali e assiali coinvolti e scegliere un cuscinetto adatto alle specifiche del produttore.

Altre considerazioni : la situazione che descrivi è sostanzialmente simile al mozzo di un'auto a trazione posteriore, quindi potrebbe aiutare a vedere come sono progettati i mozzi. Può anche darsi che un'unità hub standard di un veicolo / robot leggero (o forse un trasportatore industriale) sarebbe la soluzione più semplice piuttosto che progettare e realizzare qualcosa da zero